PTT-PEN高分子合金的制備、形態(tài)與性能研究.pdf

1、聚對苯二甲酸丙二酯（Polytrimethylene terephthalate，簡稱PTT）是繼聚對苯二甲酸乙二酯（PET）工業(yè)化和聚對苯二甲酸丁二酯（PBT）產(chǎn)業(yè)化以后，新實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模開發(fā)的可成纖的聚酯材料。近年，國外已經(jīng)開始進行大規(guī)模的PTT的生產(chǎn)和開發(fā)，PTT優(yōu)異的回彈性和易染性引起纖維材料界的矚目，國外已把它列為21世紀的新型纖維之一。另外，PTT在工程塑料領(lǐng)域的研究亦逐漸開展起來，在工程塑料領(lǐng)域是具有發(fā)展?jié)摿Φ男滦筒牧?。國?nèi)

2、對PTT的研究還處于起步階段，且主要集中于纖維方面的研究和開發(fā)，在工程塑料領(lǐng)域開展很少。本文基于PTT的化學、物理特性，并結(jié)合聚合物共混改性原理，制備了PTT/PEN共混材料，并系統(tǒng)研究了它們的結(jié)構(gòu)和性能。
　　 用示差掃描量熱儀（DSC）和偏光顯微鏡（POM）研究了PTT和PEN共混材料的玻璃化溫度轉(zhuǎn)變、結(jié)晶熔融行為、等溫結(jié)晶動力學和結(jié)晶形態(tài)。分別用Avrami方程和Hoffmn-Lauritzen理論對等溫結(jié)晶過程進行了處

3、理。實驗發(fā)現(xiàn)，共混樣品在無定型區(qū)是完全相容的，所有的共混樣品都表現(xiàn)出一個相對較寬的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。等溫結(jié)晶過程中的Avrami指數(shù)n在3.0～3.2范圍之內(nèi)，晶體增長方式為三維增長。等溫結(jié)晶之后的熔融出現(xiàn)三重熔融峰，分別對應著PTT的熔融（低溫處）和PEN不完善和比較完善晶體的熔融（高溫處）。用.Arrhenius方程計算了共混樣品的結(jié)晶活化能，實驗發(fā)現(xiàn)當PTT含量為40％時的結(jié)晶活化能小于PTT含量為20％時的樣品，說明PTT的加入促

4、進了PEN的結(jié)晶。從Hoffman-Lauritzen方程計算得PTT含量為20％和40％時，共混樣品的Kg分別為1.5×105and1.8×105K2，并且計算出了晶體生長時的單位面積的側(cè)表面和折疊鏈表面自由能。所得結(jié)果和Avrami分析結(jié)果是一致的。共混樣品的結(jié)晶形態(tài)研究發(fā)現(xiàn)，隨著PTT含量的增加，晶體尺寸逐漸變大，晶體也變得越來越完善。
　　 用熱失重分析儀研究了惰性氣氛下聚對苯二甲酸丙二酯（PTT）/聚對萘二甲酸乙二酯（